有機肥替代化肥對作物產(chǎn)量和土壤肥力的影響分析

摘? 要：最近幾年里，我國社會經(jīng)濟快速攀升的同時也帶來了與日俱增對糧食供應(yīng)的需求，肥料是能夠大大提高糧食作物產(chǎn)量的重要關(guān)鍵因素之一。在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)化種植過程當(dāng)中，化學(xué)肥料的使用的確可以在短時間內(nèi)取得較高的增產(chǎn)效果。但因為欠缺符合科學(xué)施肥規(guī)律的指導(dǎo)，而且化學(xué)肥料的過多使用現(xiàn)象越來越嚴重，對目前的生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境和土壤結(jié)構(gòu)造成了較大的負面影響。

關(guān)鍵詞：有機肥;化肥;農(nóng)作物;土壤;肥力

中圖分類號：S158? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：1671-2064（2020）03-0000-00

0 引言

隨著物質(zhì)生活標(biāo)準的持續(xù)不斷提高，許多人對谷物類食品的營養(yǎng)價值及健康安全性提出了較高的要求。化學(xué)肥料主要是無機合成的化學(xué)元素，雖然短時間內(nèi)有很大作用，但長久下來土壤結(jié)構(gòu)和肥力得不到有效和長久的保護。長時間施用化學(xué)肥料會造成土壤的侵蝕，也會加大環(huán)境治理的難度。目前來看，在糧食作物上使用有機肥料和使用化學(xué)肥料引起了市民們廣大的關(guān)注。

1 化肥和有機肥的一些概念

1.1 什么是化肥

所謂化學(xué)肥料，是指通過工業(yè)生產(chǎn)方法和化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)的，是有益于糧食農(nóng)作物生長發(fā)育的一種肥料?；瘜W(xué)肥料種類眾多，最多見也是最普遍的就是氮肥、磷肥及鉀肥。化學(xué)肥料之所以普及廣用，是因為它擁有針對性強、見效快、營養(yǎng)物質(zhì)含量高、糧食農(nóng)作物缺欠哪一種營養(yǎng)元素，就可以購買哪一種肥料等特點。購買專用化學(xué)肥料后，播種可大大促進糧食作物的生長。但過量使用化學(xué)肥料會受到破壞土壤的肥力，對土壤的團粒結(jié)構(gòu)造成不可估量的破壞，而有機肥料則能有所改善這種破壞，因為其中的有機物質(zhì)元素會使土壤結(jié)構(gòu)煥發(fā)出新的生命力。

1.2 什么是有機肥料

有機肥料，通常稱為農(nóng)場或者動物糞便肥料，是指由各種各樣動植物殘余物和新陳代謝生成物組合而成的有機肥料。有機肥料的類型主要的是堆肥，餅肥，糞肥和綠色肥料。它們的關(guān)鍵作用是有所改善土壤結(jié)構(gòu)微生物的生物類型和實體數(shù)量。新陳代謝活動，改善土壤資源，改良高品質(zhì)糧食作物，為土壤結(jié)構(gòu)提供有機物，提高土壤肥力，并用生物肥料替代化學(xué)肥料可以最大限度進一步提高土壤肥力，增加微生物種群，豐富微生物群落，增加微生物新陳代謝活性，改善土壤團粒結(jié)構(gòu)。有機肥料對土壤資源和糧食作物的改善是一個循規(guī)蹈矩的過程，是有針對性地充分利用養(yǎng)分，雖然化學(xué)肥料可以在一定的時間和過程當(dāng)中補全大量營養(yǎng)元素，但也很容易失去很多的營養(yǎng)成分，不但得不償失，還容易破壞土壤資源，傷害土壤中的益生菌，而有機肥料最多的就是益生菌，它可以在土壤資源中發(fā)揮微生物學(xué)作用，不斷改善土地條件，并使貧瘠的土壤更加肥沃，但化學(xué)肥料的作用恰恰相反。

2 有機肥料替代化學(xué)肥料的對于土壤產(chǎn)生的一些影響

2.1 增加有機質(zhì)含量使土壤肥沃

為了不斷增加有機物含量比和豐富有機物的類型，用有機肥料替代某種化學(xué)肥料可以不斷增加的土壤資源中有機質(zhì)的微量元素，豐富有機物的種類，從而大大提高土壤的肥力。有機肥料包含了大量的微量元素和植物群生產(chǎn)所需的稀有元素。使用有機肥料代替某些化學(xué)肥料，微生物將持續(xù)大量繁殖一段時間。待到這些有機物化學(xué)分解反應(yīng)后，將為土壤資源中作物的生長帶來大量的營養(yǎng)物質(zhì)[1]。此外，它為微生物的生物繁殖提供了所需的能量和營養(yǎng)成分。微生物實體數(shù)量和品種的不斷增加的同時也會不斷增加土壤資源營養(yǎng)物質(zhì)的含量比，比如氮元素、磷元素、鉀元素、鐵元素、鈣元素，這些元素能夠有效地改善土壤的肥力。此外，有機肥料的營養(yǎng)成分是非常豐富的，但相對來說分解作用比較緩慢，但植物可以吸收緩慢營養(yǎng)物質(zhì)釋放的過程。化學(xué)肥料中的有機化合物含量高且釋放快，但是有機物的成分含量比相對來說就比較低了。一些有機肥料替代了化學(xué)肥料，它們可以互相的配合，促進有機質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)在土壤資源中的化學(xué)溶解，提高有機質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)在土壤中的吸收率，彌補了化學(xué)肥料后期土壤肥力不足的一些缺點，并確保了土壤的肥力，為農(nóng)作物的良好生長奠定了基礎(chǔ)[2]。

2.2 有機肥料替代化學(xué)肥料可以有效改善土壤的結(jié)構(gòu)

有機肥料可以有所改善土壤結(jié)構(gòu)，有機肥料替代部分化學(xué)肥料還可以加速土壤資源中氮氧化合物的排放，加強土壤的整體結(jié)構(gòu)，大幅度提高土壤資源的持水能力，促進糧食作物根系的延展，改善土壤結(jié)構(gòu)的理化穩(wěn)定性并栽培出更高品質(zhì)的土質(zhì)。優(yōu)質(zhì)土質(zhì)，優(yōu)質(zhì)土壤資源和糧食作物。科學(xué)研究進行了玉米田有機肥料替代一部分化學(xué)肥料的科學(xué)實驗。結(jié)果顯示，玉米田有機肥料的氮氧化物主要取決于土壤硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)過程當(dāng)中氮氧化合物的排放，表明了其廣泛應(yīng)用前景。有機肥料可以為土壤資源硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)提供化學(xué)反應(yīng)能量和支持。有機肥料還可以增強硝化作用和反硝化反應(yīng)，將土壤資源中的氮和銨根正離子與無法溶解和吸收的有機化合物分離，然后將其轉(zhuǎn)化為可以吸收并能夠快速吸收的離子或有機化合物。在大幅度提高土壤肥力的同時，還可以提高土壤資源的可透過性，增加土壤資源孔隙率中氧氣的百分比，并加速土壤結(jié)構(gòu)中有機化學(xué)合物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收[3]?；瘜W(xué)肥料時常使用的話會使土壤具有較強的耐受性，還會讓土壤結(jié)構(gòu)變得堅硬板結(jié)。一些有機肥料可以用來替代化學(xué)肥料，例如，含有機化學(xué)合物碳的有機肥料可以用來代替某些化學(xué)肥料，這可以不斷增加的土壤結(jié)構(gòu)中氮氧化合物的含量并降低土壤資源中的pH值。

3 有機肥料替代部分化學(xué)肥料對微生物產(chǎn)生的一些影響

3.1 有機肥料替代化學(xué)肥料對微生物數(shù)量上的影響

從微生物數(shù)量的角度來看，用有機肥料代替某些化學(xué)肥料可以不斷增加有益微生物的實體數(shù)量。有機肥料還可以為微生物的成長和生物的繁殖提供所需的能量并且還能滿足農(nóng)作物基本的供應(yīng)與需求。將一些有機肥料替換到土壤資源中可以大大加速微生物的發(fā)育，并大幅度提高增加微生物的實體數(shù)量。人工加工過的有機肥料通常還會殺死或抑制造成危害的微生物，因此，有機肥料可以不斷增加土壤資源中微生物的實體數(shù)量。比如，在煙草種植土壤上用有機肥料代替化學(xué)肥料施用將會顯著增加土壤資源中放線菌目的實體數(shù)量。放線菌目可以有效地改善土壤資源的微分結(jié)構(gòu)。如果放線菌目的實體數(shù)量不斷增加，土壤資源的板結(jié)現(xiàn)象將會慢慢軟化，從根本上有效改善土壤的整體結(jié)構(gòu)。放線菌目中具有轉(zhuǎn)化土壤資源中氮元素，磷元素和其他元素的功能。更換后有機肥料后土壤資源的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化（生物）會持續(xù)加快。經(jīng)過多樣的施肥處理，播種開始時土壤結(jié)構(gòu)中放線菌目的實體數(shù)量是最少的，這種情況一直持續(xù)到采取為止。到迄今為止實驗表明，在采摘前用有機肥料代替了某些化學(xué)肥料后，放線菌目的實體數(shù)量會大幅度的增加[4]。

3.2 有機肥料替代部分化學(xué)肥料會對微生物的種類產(chǎn)生影響

肥料的使用會對微生物的品種產(chǎn)生直接的影響，在土壤結(jié)構(gòu)中如果單施化學(xué)肥料的話，會很容易引起土壤結(jié)構(gòu)上的硬化和營養(yǎng)物質(zhì)的大范圍流失，而化學(xué)肥料在一段時間內(nèi)也會迅速的礦化，營養(yǎng)物質(zhì)不容易被微生物吸收到，這也會導(dǎo)致后來的土壤資源碳元素的不足，氮元素、鉀元素、鈣等元素含量的含量比降低也會，會讓土壤肥力直下降低，影響糧食作物正常的生長，如果單施有機肥料也是不容易產(chǎn)生化學(xué)分解反應(yīng)的。如果選擇有機肥料代替部分化學(xué)肥料，則肥料會在早期階段快速礦化，進一步提高土壤的肥力，彌補土壤肥力欠缺的問題，而在單獨施用有機肥料的初期也就不會在缺乏肥力了。在中后期的階段中，有機肥料開始產(chǎn)生化學(xué)分解反應(yīng)，許多有機物質(zhì)會逐漸溶解到土壤結(jié)構(gòu)中以改善土壤的肥力。在分解反應(yīng)過程當(dāng)中，有機肥料為微生物的繁殖和生產(chǎn)提供總能量，使土壤資源成為微生物的繁殖區(qū)，這樣可以豐富土壤的資源[5]。其中的微生物種類會使其越來越主體多元化。比如，用有機肥料代替部分化學(xué)肥料后，土壤資源中會有利于各種各樣的放線菌目，固氮酶的細菌和溶解鉀的細菌生存繁殖，因有機肥料可提供微生物基本的生產(chǎn)和繁殖大量的氮和碳也會大大增加微生物的實體數(shù)量。不同的營養(yǎng)物質(zhì)會被不同的微生物新陳代謝，這豐富了土壤資源中有機化合物營養(yǎng)物質(zhì)的含量比，也彌補了土壤資源中農(nóng)作物生長所需營養(yǎng)物的不足。到后半期的時候大量微生物死亡，死亡的微生物溶入土壤資源中，成為土壤資源的一部分，這可以大大提高土壤養(yǎng)分含量的百分比和土壤的肥力[6]。

3.3 有機肥料替代部分化學(xué)肥料對微生物的活性產(chǎn)生影響

土壤結(jié)構(gòu)的呼吸作用主要是土壤資源中微生物的呼吸作用，這可以用來評估微生物的新陳代謝活性。當(dāng)有機的肥料代替化學(xué)的肥料施用到土壤結(jié)構(gòu)中時，土壤結(jié)構(gòu)中微生物種類和實體數(shù)量將會大幅度的提高。

4 結(jié)語

在有機肥料中有機氮元素、碳元素等營養(yǎng)物質(zhì)的含量比較高，容易被糧食作物根系快速吸收的營養(yǎng)物質(zhì)和微量礦物質(zhì)較少。而化學(xué)肥料能在短時間內(nèi)迅速礦化，進一步提高土壤的肥力。但是，從長遠來看長時間施用化學(xué)肥料很容易造成土壤結(jié)構(gòu)的表面板結(jié)硬化和土壤肥力不足。用有機肥料代替部分化學(xué)肥料可以改善土壤結(jié)構(gòu)硬化微分的結(jié)構(gòu)，增加有益的微生物。通過改良產(chǎn)品的類型還可以有效地彌補化學(xué)肥料的不足之處，同時喚醒土壤活性增強地力，保護生態(tài)環(huán)境，能夠使農(nóng)作物提產(chǎn)增質(zhì)。

參考文獻

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收稿日期：2020-01-16

作者簡介：竇興霞（1973—），女，山東臨沂人，本科，高級工程師，研究方向：檢驗檢測。